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测绘地理信息技术在地质工程测绘中的应用探讨论文

发布时间:2022-08-09 10:56:39 文章来源:SCI论文网 我要评论














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  摘要:随着我国的地质工程测绘工作中各种先进技术的运用,不仅从源头解决了传统地质工程测绘的过程中存在的诸多问题,还极大的提升了地质工程测绘的水平和质量,使得我国的地质工程测绘工作得到了完善。为了让测绘地理信息技术的作用最大化,技术人员应当充分了解地理信息技术的特点,并在此基础上对高精度测绘、数据的采集与管理、数据的转换与分析、空间系统分析等具体应用措施进行探索。

  关键词:GIS;地理信息技术;工程测绘

  虽然地质工程测绘技术已经经过多年发展与应用,但是在经济社会快速发展的背景下,测绘结果精度要求进一步提升,外部环境复杂程度日渐提升,传统地质工程测绘技术暴露出许多弊端。地质工程测绘质量在此情况下难以得到保证,影响地质工程的质量和行业的长期稳定发展。测绘地理信息技术弥补了传统地质工程测绘技术的不足之处,具有精度高、环境适应能力强、工作效率高、无人化操作特点,应用优势明显。并且测绘地理信息技术与计算机数据分析功能结合在一起,大大提升了地质工程测绘水平,为工程建设提供高效、精准的数据支持。而就目前发展而言,测绘地理信息技术不够成熟,应用策略与信息平台建设等工作还需要进一步完善,本文对地质工程测绘中测绘地理信息技术应用策略进行分析,旨在为测绘工程精度提升做出贡献。

  1地理信息技术的特点

  测绘地理信息技术是一种极为先进的测绘方法,它是基于计算机技术、遥感技术等多种先进技术产生的新技术,能够在地质工程测绘工作中发挥巨大的作用。根据实际应用效果及技术体系来看,测绘地理信息技术具有以下三方面的优点:第一,其受外部干扰比较小。过去的地质工程测绘技术往往存在易受到外界因素的影响,在地质条件复杂的情况下,其测绘结果的准确度将会大打折扣,甚至导致地质工程测绘工作无法顺利开展,同时在天气条件比较差的情况下,其测绘过程将会被迫中止。但测绘地理信息技术主要是以卫星及接收器为信号及数据来源,因此能够避免天气问题带来的负面影响,也能更好地适应复杂的地理环境,不容易受到外界因素的干扰,整体应用效果比较突出。第二,其数据精确度比较高。传统的地质工程测绘工作会涉及到人工测绘等方式,但由于技术人员的综合素质、外界因素影响等一系列问题,人工测绘技术的准确度相对有限,很难为工程项目建设施工提供强有力的支持,甚至可能导致一定的安全风险。而测绘地理信息技术的有效应用则能够改变这一问题,从根本上提升地质工程测绘的准确度,再加上计算机技术的数据分析,可建成有参考价值的工程项目数据库,为工作人员提供有效的数据支持。最后,其工作效率比较高。测绘地理信息技术主要是以卫星系统为基础开展测绘工作,因此可以同时对多个监测点的数据进行收集和整理,再将大量数据传送到计算机系统当中,以地理信息模型系统为基础进行数据分析,这样一来地质工程测绘的效率就能得到有效提升。在传统测绘技术当中常见的人工测绘模式存在需要对监测点进行逐一测量的问题,在地质工程测绘规模比较大的情况下,测量工作量也比较大,测绘人员需要不断调整设备,因此最终的测绘效率往往非常低,不利于地质工程测绘的正常进行。


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  2地理信息技术在地质工程测绘中的应用

  2.1高精度测绘

  在进行测绘时,地理信息技术的作用越来越重要,该技术原理主要是依赖于两种技术的相互结合,然后将这些技术应用到实际的测绘中,既遥感与卫星定位两种技术的相互融合,这些技术的应用使测绘变的越来越准确和有效,因此这种技术的应用也变的广泛起来,在传统测绘模式下,很多的问题无法得到解决,特别是人力和物力两方面。但是该技术的优点恰恰相反,其优点较多,其一测绘精确度较高,其二受天气的影响很小,尤其在进行信号传输时,即使天气情况不会好时,卫星与接收设备之间也会保持着正常的传输,因此,该技术对测绘条件的要求不高,在进行测绘时,受到外界因素的影响也很小,这些优势保证了测绘效率,因此,该技术具有传统测绘技术替代不了的优势,因此更受到了欢迎。在应用的操作上,这种信息技术便利性更突出,计算机在模块方面具有辅助功能,其可以进行自动完成读数,测绘人员只要设置这种功能就能获数据,这样就保证了测绘成果的有效性。从精准度方面看,该技术的应用能够保证地质工程测绘的准确性,该技术一般依赖于测绘卫星,这种卫星处于地球外120km的轨道上,处在这个轨道上,卫星就能够准确对地形地貌进行把握,特别是其形状及尺寸等,其高度的精确性满足了测绘工作的要求。比较来说,在以往的测绘应用中,该技术将数据不能整合的问题解决了,一旦确定好标准和位置后,测绘人员通过计算机就能直接处理数据,特别是对数据进行判别和筛选,筛选时,会出现一些特定的数据,计算机马上可以进行自动保存,这些都为接下来的工作提供了帮助。

  对于原始数据的处理,要对这些数据进行修改。相关人员要测量这些数据,然后根据测量的结果自动进行连接,接下来按照点构成线。最后,工作人员在对这些数据进行收集、整理、探讨,如果一旦发现了问题,工作人员要及时解决,这样就减少了误差。在实际中应用这种地理信息系统,可以保证数据测量的准确性,并在很大程度上减小误差出现的次数,直至这种误差趋于0,这样保证了该技术的可靠性和其数据的准确性。

  2.2数据的采集与管理

  在地质工程测绘工作中,其重要的作用是使工程施工的安全性变得更好,因此,对于测绘人员来说,在施工区,要尽可能获得该地区的地理信息数据,这样才能保证工程的安全性。因此可以利用遥感技术的优势,将这些实际数据采集起来,还要注意对数据更新时要及时,当该地区有问题出现时,工作人员要在第一时间内做出反应,尤其对数据的变化要及时反应,并对图像也要马上给予更新,这些内容是建立数据模型的依据,主要是为了能及时调整施工规划。

  在进行测绘时,离散及抽样关系到很多其他内容,因此很重要,通过以上的操作,数据库内的数据与实际数据一致,还要对数据进行储存,一般情况下有两种,一种是矢量,另外一种是栅格。这两种的储存都按照GIS技术进行,前者是按照几何原理完成,既有点到线最后到面的过程,后者通过测量实体数据进行。后者在进行计算时,是以地面上企业的网格宽度为准进行,然后以宽形成行及列。因为这两种方式操作的便捷性,使得其的应用范围较广。我国科技在不断的发展过程中,为地理信息技术的普及带来了更加便利的条件,特别在很多操作上,从数据的变化上,如对其的采集、整理、储存等变得越来越简单(如图1)。

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图1

  在进行测绘时,该技术在这方面的应用表现在以下特点,既时间、空间和属性。在处理数据时,GIS先将数据信息进行收集,收集好后才传输到FAT表内,最后根据数据间的紧密关系进行分析。

  2.3数据的转换与分析

  对于测绘地理信息技术来说,其的功能特点较多样,其对数据进行采集和整合后,还要对数据进行分析,一般的,分析时会以项目施工情况为准,最后生成了地图,以数字化地图为主,这样,测绘工作的整个过程就有了不同程度的提高。值得一提的是传统的人工数据处理技术,这种技术没有以信息技术为基础,无法进行数据的处理,因此缺乏综合性的考虑,也无法保证数据分析时准确性,这样的测绘工作的效果就会很不准确。

  2.4空间系统分析

  测绘地理信息技术可以提高工程测绘的效果。在所有功能中,有一种功能最复杂和最有价值,该功能就是空间的系统化分析功能,涉及到了很多的领域与学科,如区域科学、经济和地理学等,因此对技术人员提出了很高的要求,尤其是技术人员的综合素质。对于目标区域,这种系统化功能可以帮助建立其空间模型,测绘人员通过这个模型进一步了解到方位、实物与虚拟物体间的关联,这些都具有实用价值。这一过程相对来说不简单,但在另外一个侧面也反应出这种地理信息技术的应用价值,其在本质上提高了测绘的实际水平。

  在应用地理信息技术时,空间分析能力是其最重要的技术之一,这种分析能力包含很多环节和领域的科学,如区域科学,另外,还涉及到了经济学和地理学等。因此,这种综合性需要由专业人员才能够完成。通过空间分析后,将数据和图形相互转换形成统一,这种统一以空间模型形式得以体现。虽然这个过程很复杂,但GIS系统在智能化方面较突出,因此其在应用时较受欢迎。该技术的应用使工程的综合效益有所增加,并且也为工程测绘提供了良好的支持。

  2.5立体式输出

  在进行测绘时,当处于后期阶段,处理过程变得相对复杂。常规下,处理大量的数据只是其中的一部分工作,其实,还有大量的绘图制图工作需要完成,这个过程耗费的时间最多,需要很多的测绘人员,传统的测绘模式下,测绘人员的工作压力主要来自于这些绘图。根据经验,处理数据和绘图时,都要处理大量的数据信息,并且数据复核难度很大,一旦有数据异常出现,很多关联数据也不能省略,需要及时调整,这些使测绘人员的工作量成倍的增加。但是现在则不同,技术人员可以应用地理信息技术,这种技术给工作人员带来了很大的便利,如在利用其相关功能时,特别是数据输出和软件关联最为实用,就能直接处理到收集到的数据,这种处理是自动化的处理,并且,还能给出与之相对应的测绘图,这样就节省了测绘的时间,测绘人员就能将更多的精力放在其它方面上,如处理制图的细节,及图纸的精准度上。同时,该信息技术系统还具备其它的软件系统,这种系统能够实现了精细化的处理,这样数据就转变成图像,既形成立体化的模型图,一般情况下,主要以三维模型图为主。在测绘区域内,通过建立的这种模型图可以掌握参考点的具体情况,如其海拔高度是多少、地貌变化等,这些内容都能给测绘人员带来信息,使工作人员把握实际情况,这些保证了测绘效果的准确性。传统的测绘模式缺点较多,特别在数据输出方面,其效率较低,但在实际的工作中,立体式输出功能可以弥补了这方面的不足,这个问题的改善为测绘的发展提供了条件。

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  2.6虚拟现实应急应用

  近几年,一种新技术的出现给测绘工作带来了改变,这种技术就是虚拟现实技术,该技术主要是以计算机技术为中心,其处理过程为;将数据处理后形成图像,图像在进一步的转化成三维立体图形,接下来是应用者的感官体验,应用者的体验是以视觉、听觉、触觉为主。当测绘人员接收到这些处理后的数据时,这些数据能够帮助测绘人员去理解区域内的实际情况。并且,测绘人员根据其情况建立三维立体图形,由此还有利于提高了工程测绘的准确。从应用上看,新型的虚拟现实技术在这方面的价值很大,其能够让人体会到身在其中的感觉,通过这种对测绘现场的模拟,改变了传统测绘模式下出现的有待解决的问题,更重要的是其降低了工程测绘的成本和费用,当这两种技术有机的结合在一起以后,既虚拟现实与测绘地理信息技术的相互融合,例如以本地区降水量为例,通过对降水数据的分析进行模拟,技术人员以模拟实验的情况然后提出应对措施,从而做到了提前预防的准备。该技术还实现了多台设备的联动操作,在室内为人员疏散建立定位模型,这种应急处理在实际上应用价值很大,因此,该信息技术在这方面具有突出的实用性,该技术可以利用卫星获得原始数据,经过对这些原始数据的有效处理,可以使图像变得更准确,当该技术与遥感影像系统相互结合,这种结合提高了应急数据处理的效率。遥感技术可以数据转换为画面,测绘人员接受图像后,可以将图像再一次进行转化,最后转化成数据结构,然后形成参考,工作人员通过快速标记法对其进行处理。

  虚拟现实技术是在近几年内兴起的。其主要依赖于计算机技术发展起来的,利用计算机技术形成三维立体空间,然后据此建立模拟,由此为测绘工作者有了感官体验,主要是来自于视、听和触三个方面的体验,并实时以画面传输的形式展现出来,这种形式很容易观察事物的形态。另外,对数据的收集形成融合较容易,这样就保证了三维地图的准确性。这种技术属于全新技术,使人很容易能进入其中,其使用范围广,可以模拟各种不同的现场。因此,这种技术减少了成本增加了效益,无论对各种灾害都可以进行模拟,如通过降水量的模拟制定出预案。同时还有另外一个优势,该技术可将多台设备联系起来,通过对室内的定位,模拟出疏散情况,这种虚拟场景完全由自动化来定位,对于现场信息,此项功能对救援方案提供依据。

  2.7数据管理体系的建立

  城市交通中的走向的特征是关键,特别是城市中心线路及通信等方面,这些特征主要体现在交叉点及桥梁接口处,利用提到的技术反应出来的数据,分析这些数据可以看到城市基础设施在不断减少。GIS技术可以整合数据,通过对其进行探讨,最后形成数据系统。在工程建设中,该系统常用在两个方面,既储存和管理。

  2.8测绘应急数据快速处理技术

  在测绘中,应急数据要依赖于原始数据,以此制成图鉴。现阶段,专业的测绘软件功能强大,如遥感影像系统,通过分析为了实现高效的处理速度,如对应急数据。其中遥感影像系统是以摄影测绘技术为基础,其将数据转变成画面,然后进行传输,此系统可以复原物体,包括其方位及大小等,其还能与数据进行结合,这样信息的处理能力就不断地得到了提高。利用遥感影像技术进行编辑时,如在工程测绘方面的应用,该技术与制图系统进行融合,很容易就测绘出应急的数据,因此,对现有的数据进行提取和编辑,然后工作人员标记后建立图鉴。

  3结语

  总而言之,在经济不断的发展的过程中,工程测绘工作的地位发生了很大的变化,地理信息技术的高低也决定着测绘工作的好坏。具体情况下,传统的工程测绘已经比较落后,如今,其已无法满足现代建设的需要,因此,对于工程建筑单位来说,其只有提升自身的测绘技术才能应对激烈的竞争,为了保证其测绘的质量和效率,需要建筑单位不断努力将地理信息技术和科学技术融合到一起。
 
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